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121大板套裁——富有“想象力和创造力”的开料加工新方案!

广创木皮

开料是板式家具生产过程中的第一个环节,对于板式家具的外观、品质和性能有着十分重要的影响,开料效率的提高有利于实现高效生产,增强家具生产企业的核心竞争力。随着科技的进步和行业需求的变化,开料设备和工艺不断向数控化、自动化、信息化的方向发展。

 

为了满足大规模生产和定制生产的需求,数控开料技术发展至今仍然不断精进与创新。据笔者的调研与走访,目前市场上一种叫作"121大板套裁"的开料方案,在加工效率、开料质量、智能省力、生产安全等方面有一些新的探索,可谓颇具想象力和创造力。

 

01  121大板套裁新方案

 

所谓的“121大板套裁生产线”,它主要由1台贴标机,2台开料机,1台机械手组成,包括板材供料系统、板面加工系统、板材输送系统、板材加工系统、成品自动化分拣系统以及废料处理系统,常见的布局如下图所示。

 

121大板套裁——富有“想象力和创造力”的开料加工新方案!

▲121大板套裁的典型布局

<点击图片可放大查看细节>

 

该开料方案的加工过程如下:在中央控制系统的控制下,待加工板材由板材供料系统送入贴标输送台。打标结束后,板材将被送至横向输送台,后由中央控制系统控制其输送方向,自动传送至对应加工中心的待料区,由开料机抓取至台面后自动定位,之后开料加工。

 

板材加工完成后,再通过机械手完成板材的分类收集,机械手可实现自动码垛,也可单片流连入无人生产线,从而完成整体的工业4.0布局。上方视频即展示了121大板套裁方案的实际运作方式,可以帮助我们更直观地认识这种开料新方案。

 

02  121大板套裁的精进与创新

 

通过上述关于“121大板套裁”的介绍,我们对这种新型开料方案的主要构成、运行方式有了基本认识,事实上还有很多细节上的打磨和功能上的改进值得进一步探讨,正是这些可贵的实践与摸索,带来了开料工艺的精进与创新。

 

02-1 稳定度与床身和台面

 

121大板套裁方案中设备,其床身结构采用高温褪火处理,以释放应力、增加材料延展性和韧性。主体开料设备的台面为整体框架式结构,采用方管焊接成型,可有效避免台面的变形。此外,台面具有双层结构,有储气的腔体,这大大增加了真空吸附能力,提高加工稳定度。

 

121大板套裁——富有“想象力和创造力”的开料加工新方案!

▲主体设备的床身结构

 

另一方面,导轨和台面采用分离式设计,这样的处理可以减少机器运转对工件产生的干扰。导轨的侧边装配有压块,每根导轨上配有三个PMI/上银的滑块,进一步确保机身的稳定性。

 

121大板套裁——富有“想象力和创造力”的开料加工新方案!

▲导轨旁配备的压块

 

02-2 五轴数控加工工艺日趋成熟

 

主体开料设备所用传动方式为X、Y、Z三轴丝杆传动,同步性能好,无回转间隙, 提角好,无接刀痕。与传统的利用齿条的传动方式相比,这种传动方式具有启动稳定,不易断刀的特点,即便是采用Φ6 的刀具也能平稳得进行切断操作。

 

121大板套裁——富有“想象力和创造力”的开料加工新方案!

▲全丝杠传动实拍

 

总体来说,丝杆传动的精度高而且具有较长的使用寿命,它的精度可以维持十年以上,其中的5050丝杆,其轴向和径向的受力更好,更加适应高加速度。

 

02-3 吸盘式上料与双标头贴标

 

该大板套裁方案,采用的是吸盘式上料,一个明显的好处在于不用挖地坑,从而避免板材特别是高光板的划伤。区别于以往繁琐且存在人为失误风险的人工贴标,目前主流的大板套裁作业都会采用自动贴标,但大多是单个标头,为了提高贴标速度,121大板套裁方案可选配双头贴标,实现一分钟贴18张标的效果,效率提高了一倍。

 

02-4 无尘式吸头装置

 

对于大板套裁加工来说,维持板件的清洁干净,不仅是环保整洁的需要,及时清除加工废料也可以有效保证加工质量,避免出现因废料灰尘干扰的加工问题。

 

121大板套裁方案采用的是无尘式吹气吸尘头,具有较强的除尘效果,可以减少刀缝中的灰尘,在加工时保持台面的清洁,从而保证整个生产环境的清洁、环保,降低清洁成本。

 

121大板套裁——富有“想象力和创造力”的开料加工新方案!

▲吹气吸尘头位置

 

121大板套裁——富有“想象力和创造力”的开料加工新方案!

▲加工板件的缝隙实拍

 

02-5 机械手码垛与人工协同收料

 

传统码垛费时费力,而且存在堆垛倾倒和人员工伤的风险,该方案配置的机械手,依靠预先设定好的码垛逻辑进行作业,可大幅提高码垛效率,极大节省人力,操作人员只需要协同配合进行小料、窄料的码放即可。

 

121大板套裁——富有“想象力和创造力”的开料加工新方案!

▲机械手码垛实拍

 

03  121大板套裁的产能与损耗

 

综合来看,121大板套裁方案可以实现单人操作,减少了劳动强度,节约了人工成本,通过人机结合进行开料,提高了生产效率。

 

下表为121大板套裁生产线的产能与耗损统计,为某使用企业提供,可做参考。从表中我们可以看出,如果单班按10小时来算,可开料700多平方米,约包含有300张大板。

 

121大板套裁——富有“想象力和创造力”的开料加工新方案!

(数据由使用方提供)

 

因为是大小板在一起进行优化生产,使得该方案的板材利用率达到90%;至于人工和耗损,表中已清晰表明,就不在赘述。121大板套裁方案在提效、增质、降本、省人、省力方面到达了一定高度。

 

04  写在最后

 

121大板套裁方案是富有想象力和创造力的,创新地在安全性、效率、信息化等方面进行探索,从而更好地与现代生产体系相匹配,将高效与智能,硬件与软件有机结合。

 

随着科技的不断发展和市场需求的变化,开料技术的不断改进是为家具制造企业赢得先机的关键,未来的开料工序仍要以用户需求为中心,以提高效率为导向,以深度智能化为目标,不断推动产品质量和工作效率的提升

南兴
关键词: 大板套裁  开料  

责任编辑:

文章来源:鲁班园

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